Пневматическая управляющая машина для автоматизации производства полиэтилена

Пневматическая управляющая машина для автоматизации производства полиэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

I656O2

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.1Х.1963 (¹ 855478j26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1964. Бюллетень № 19

Кл. 42m, 15О.1

42г, 4

МПК G 06с

G 05g

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

УДК 681.142 (088.8) Дата опубликогания описания 1.III.1965

Авторы изобретения

Б. В. Вольтер, А. П. Карпов и А. Э. Софиев

Заявитель Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ УПРАВЛЯЮЩАЯ МАШИНА

ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА

Подписная грргпа № 145

Известны управляющие машины для автоматизации малотоннажных производств IIQлиэтилена, содержащие узлы автоматического пуска и останова реактора, автоматического регулирования давления в реакторе и отделителе, автоматической предупредительной блокировки по превышению максимально допустимого предела давления, возбуждения периодических колебаний давления в реакторе, сигнализации и контроля основных технологических параметров процесса.

Предлагаемая управляющая машина отличается от известных тем, что она содержит узел избирательной коррекции давления по температуре, соединенный с узлом регулирования давления в реакторе и узлом сигнализации и контроля, узел автоматической предупредительной блокировки Tlo нескольким параметрам, соединенный с узлами регулирования давления в реакторах, аварийной блокировки по давлению и аварийной блокировки по нескольким параметрам и с узлом пуска и останова, узел автоматического регулирования уровня в отделителях, соединенный с узлом регулирования давления в отделителях, и узел выбора максимального сигнала от датчиков, соединенный с узлами регулирования давления в реакторе и отделителе и с узлом сигнализации и контроля.

Это позволяет выполнить все логические задачи, связанные с управлением крупнотоннажным производством полиэтилена, повысить надежность управляющей машины, осуществить автоматическую предупредительную и аварийную блокировку по нескольким параметрам, предотвратить разложение этилена в реакторе, поддерживать нормальный температурный режим работы реактора. го На фиг. 1 изображена структурная схема пневматической управляющей машины для автоматизации крупнотоннажного производства полиэтилена; на фиг. 2 — принципиальная схема узла избирательной коррекции дав15 ленпя в реакторе по температуре в любой точке реактор"; на фиг. 3 — принципиальная схема узла предупредительной блокировки по нескольким параметрам; на фиг. 4 — принципиальная схема узла аварийной блокировки

20 по нескольким параметрам.

Управляющая машина построена по блочной схеме и содержит узел 1 (фиг. 1) регулирования давления в реакторе, соединенный с узламп 2 и 3 и с датчиками давления через

25 узел 4 выбора максимального сигнала, который соединен также с узлом 5 регулирования давления в отлелителе и узлом 6 сигнализации и контроля, на который поступают сигналы от датчиков параметров. Узел 5 соединен

30 с узлом 7 регулирования уровня в отделите165602 лях высокого и низкого давления, соединенным с датчиками уровня. Для пуска li останова процесса служит узел 8, соединенный с узлами 9 tl 10 аварийной блокировки по давлению другим параметрам. Узлы 9 и 10 соединены с узлом 2 предупредительной блокировки по параметрам. Пульсирующий режим работы реактора создается с помощью генератора колебаний, соединенного с узлами

1 и 6. Поддержание нормального температурного режима работы реактора осу.цествляется с помощью узла 11 коррекции давления по температуре.

Узел автоматической коррекции давления

r.о температуре работает следующим ооразом. Сигналы от датчиков температуpbl,. сгрупппроьапные r.о зонам, поступают к трем блокам 12, 18, 14 (фиг. 2) выбора максимального сигнала, на выходе которы отрабатываются сигналы, соответствующие максимальной температуре е каждой ii3 3oH реаКтора. Выходы блоков 12, 18, 14 соединены с соответствующими следящими камерами со смещением 15, 16, 17, с помощью которых максимальные сигналы температуры в каждой пз зон приводятся к одному уровню.

Следящие камеры 15, 16, 17 соединены с входным блоком 18 выбора максимального сигнала, выходная линия которого 19 соединена с двумя параллельно работающими цепочками. Первая пз них состоит из пневматического спгналпзатора 20, срабатывающего при превышении температурой в какой-либо пз точек реактора перього допустимого ripeде.:и. Спгнализатор 20 соединен с пневматическими реле 21 и 22. Прп срабатывании пневматического снгнализатора 20 давление воздуха на его выходе падает до нуля. Прп этом реле 21 откроется, и воздух от редуктора 23 через реле 21 поступит в управляющую камеру релейного усилителя 24. На выходе последнего появится сигнал «1», и реле 22 закроется. Давление воздуха в линии 25 упадет до нуля, и верхний клапан сдвоенного пневмореле 26 откроется. Давление в линии 27 снизится до величины, установленной редуктором 28. Линия 27 соединена с положительной камерой задатчпка регулятора давления в реакторе. Тем самым обеспечивается снижение задания регулятору давления в реакторе на определенную величину при срабатывании пневматического сигнализатора 20.

Если, несмотря на снпженце давления в реакторе, температура в реакторе продолжает расти и достигает второго допустимого предела, то срабатывает вторая цепочка узла коррекции по температуре, которая состоит из пневматического сигнализатора 29, соединенного с пневмореле 80 и 81. При срабатыва и;и пневматического сигнализатора 29 давление воздуха на его выходе падает до «О», и пневмореле 81 открывается. Сигнал от редуктора 82 поступит в управляющую камеру релейного усилителя 38 и на сгU выходе появится сигнал «1». Прп этом откроется верх5

65 ний клапан пневмореле 34 и давление в линии 27 снизится до величины, установленной редуктором 85.

После того как температура по длине реактора достигнет допустимого предела, включается схема выдержки времени, управляющая подьемом давления в реакторе до величины, установленной редуктором 86. Величина выдержки времени определяется размерами дросселей 87 и 88 и пневмоемкостей

39 и 40. Плавный подъем давления в реакторе обеспечивает дроссель 41 и емкость 42. С помощью кнопки 48 оператор выключает при необходимости узел коррекции давления по температуре.

Предупредительная блокировка срабатывает, когда скорость роста температуры превышает допустимый предел. Для измерения скорости роста температуры служат блок предварения 44 (фпг. 3) и суммирующий блок 45. Давление на выходе суммирующего блока прп превышении скорости роста температуры допустимого предела падает до нуля.

При превышении в течение определенного времени верхнего допустимого уровня в отделителе высокого давления также срабатывает узел предупредительной блокировки. Это осуществляется с помощью пневмореле 46. дросселя 47, пневмоемкости 48 и пневматического сигнализатора 49.

С помощью пневмореле 50 и 51 осуществляется предупредительная блокировка при останове компрессоров и отклонении уровня в отделителе низкого давления. При отклонении какого-либо из этих параметров давление воздуха на выходе пневматических реле 50 и 51 падает до нуля. Сигналы об отклонении параметров поступают на блок 52 выбора минимального сигнала. Если какой-то параметр вышел из «пормы», то сигнал на выходе блока 52 упадет до «О», и пневмореле53откроется. В отрицательную камеру задатчика регулятору давления 54 поступит сигнал от редуктора 55 и задание регулятору снизится.

Последующий плавный подъем задания осуществляется с помощью пневмокнопки 56, дросселя 57 и пневмоемкости 58.

При появлении на выходе блока 59 (фиг. 4) выбора минимума сигнала «0» снимется питание с суммируюшего блока 60 и пневматической кнопки 61. Давление на выходе усилителей мощности 62 упадет до нуля, и управляемые ими клапаны сработают. Произойдет аварийный сброс. Одновременно сработает спгнализатор 68 и на пневмосхеме управляющей машины загорится лампочка, сигнализирующая об аварийном сбросе. По требованиям технологии необходимо, чтобы закрытие аварийного клапана после аварийного сброса произошло только после того, как давление в реакторе упадет до нуля. Для выполнения этого условия служат пневматическое реле 64 и суммирующий блок 60. При аварийном сбросе реле 64 открывается, и в отрицательную камеру суммирующего блока

165602

5 бО поступает сигнал от датчика давления в реакторе. Поэтому на выходе суммирующего блока 50 нулевой сигнал остается до тех пор, пока давление в реакторе не упадет до нуля.

На блок выбора минимума 59 поступают сигналы от сигнализаторов бб о нарушении технологического режима. В суммирующем блоке бб сравниваются заданное и истинное значения давления в реакторе. При превышении этой разностью определенной величи ны, устанавливаемой с помошью регулировочной пружины суммирующего блока, давление воздуха на его выходе, а значит, и на выходе блока выбора минимума 59 падает до нуля, и происходит аварийный сброс.

Узел регулирования уровня в отделителях высокого и низкого давления и узел выбора максимального сигнала от датчиков параметров построены по известным схемам.

Управляющая машина построена на стандартных пневматических аналоговых и дискретных элементах и выполнена в виде пульта управления. Узлы управляющей машинь1 смонтированы в отдельных блоках, на переднюю панель которых вынесены ручки настроек и приборы для контроля отдельных узлов автоматики.

Предмет изобретения

1. Пневматическая управляющая машина для автоматизации производства полиэтилена, построенная на пневматических аналоговых Il дискретных элементах, содер>кащая узлы автоматического пуска и останова реактора, автоматического регулирования давления в реакторе и отделителе, автоматической предупредительной и аварийной блокировки в реакторе по превышению давлением максимально допустимого предела, возбуждения периодических колебаний давления в реакторе, сигнализации и контроля основных технологических параметров процесса, отличающаяся тем, что, с целью выполнения логических задач по управленгпо процессом, повышения надежности и увеличения быстродействия, она содер>кит узел избирательной коррекции давления по температуре, соединенный с узлом регулирования давления в реакторе и узлом сигнализации и контроля, узел автоматической предупредительной блокировки по нескольким параметрам, соединенный с узлами регулирования давления в реакторах, аварийной блокировки по давлению и узлом аварийной блокировки по нескольким параметрам, который соединен также с узлами регулирования давления в реакторе, аварийной блокировки по давлению и узлом пуска и останова, узел автоматического регулирования уровня в отделителях, соединенный с узлом регулирования давления в отделителях, и узел выбора максимального сигнала от датчиков, соединенный с узлами регулирования давления в реакторе и отделителе и с узлом сигнализации и контроля.

2. Машина по пп. 1, от.ияа1ошаяся тем, что, с целью поддержания нормального температур Ioro режима работы реактора, она содер>кит узел автоматической коррекции давления в реакторе по температуре по длине реактора, состоящий из блоков выбора максимального сигнала, соединенных через пневматические реле со смещением с выходHbDI блоком выбора максимального сигнала, соединенным с пневматическимli ciil налпзаторами отклонения температуры, каждый цз которых через проме>куточные пнеимореле соединен с выходом узла и с блоком вь1держки времени, состоящим пз релейных усилителей, соединенных с пневмореле п г невмодросселями, а на гыходе узла установлен задатчпк велпчцны снижения давления, соединенный через пневмодроссель и пневматическую емкость с задатчиком регулятору давления.

3. Машина по пп. 1 и 2, содер>кащая узел автоматической предупредительной блокировки по величине давления в реакторе, отли1аюи1аяся тем, что, с целью повь1шеппя наде>кностп работы предупредительной блокировки и осуществления ес iio нескольким параметрам, например по скорости нарастания температуры в реакторе, по подаче газа плп по уровню в отделптелях высокого ц низкого давления, узел агтоматцчсской предупредиTL,i IIo!iI блокировки содержит б чок 13bloopB минимального сигнала, сосд11нспн1..й с параллельно работа,ощпмп цепочками. ilB котор".õ первая содержит блок предварения, соединенный с релейны.л элементом сравнения со смещением, соединенным через олок выбора минимального cill HBла с промежуточным пневмореле и задатчпком регулятору дагленпя, вторая выполнена с помон;ью пневмодросселя, соединенного с емкостью и пневмореле, которые через блок сигнализации соединены с блоком выбора мшгпмального сигнала, а третья и четвертая цепочки выполнены с помоц1ь1о промежуточных пневмореле, соединенных с пневматпчсскпм дросселем и блоком выбора минимального спгfIB IB.

4. Машина по пп. 1, 2, 3, содержап1ая узел автоматической аварпй1ной блокп1>овкп по величине давления в реакторо, отлича1оцаяся тем, ITQ, с целью предотвращения разло;кений этилена п осуществления автоматп1еской аварийнои блокировки по нескольким параметрам, например, по температуре г, реакторе илп по уровню в отделителях, узел автоматического аварийного сброса по нескольким параметрам выполнен в виде блока выбора минимального сигнала, соедпнснцого с гараллельно установленными спгпалпзатоэамп и сум1,1ирующпм блоком, со;дпненнь1;I 1ерез пневмокнопку с спгналпзатором аварийного

COPOCB i1 C iIBPB ЧЛЕ IDAHO i C BHO„. ICHIibfhi li 4 Cffлителямп мощности и гневморе;1с, соед1пенным с спгнализатором отк,чоненпя дав IBHII51 в реакторе.

165602

0л7 пат чика у адни д пчйлишеле дыспкп п дадлетн

0m йлп пыйпра максиму

Ввэ регул

PaIne фиг 3 йгнал om am usa

dadnewu d peanmope